一种基于无线电干扰值样本数据确定最小采样本量的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线电干扰值样本数据确定最小采样本量的方法，所述方法包括：利用无线电干扰值实际测量样本数据，分别确定年度无线电干扰值最小采样样本量、月度无线电干扰值最小采样样本量、及每天的无线电干扰值最小采样样本量；根据年度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全年无线电干扰平均值；并根据月度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全月无线电干扰平均值；以及根据每天最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全天无线电干扰平均值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁环境监测领域，更具体地，涉及一种基于无线电干扰值样本数据确定最小采样本量的方法及系统。
技术介绍
高压交流输电线路电晕放电产生的无线电干扰是电磁环境评价的重要指标之一，人们对其水平特别关注，而天气因素对其有明显的影响，使得无线电干扰水平具有复杂的随机特征，因此预测线路的无线电干扰水平是一个具有统计学特征复杂问题。以往国内外大量的实测数据表明，条件下的线路无线电干扰水平的随机波动性强，且缺乏明显的统计规律。J.J.LAFOREST等人总结了ProjectEHV在无线电干扰方面近三年的研究成果，在统计的基础上的数据处理，得到了500kV和700kV四种排列结构的高压输电线路无线电干扰水平直方图和回归分析，认为的无线电干扰水平受相对湿度、相对空气密度和绝对风速影响显著。从1976年至1978年，N.GiaoTrinh和J.R.Valotaire等人对Hydro－Québec的735kV线路电晕效应，主要是无线电干扰和可听噪声进行为期两年的记录和分析，获得了短期及长期的无线电干扰累计概率分布曲线，认为其分布近似正态分布；RosarioCortina等人分析了意大利北部某420kV线路运行近两年的无线电干扰连续测量结果，得到了大气条件的变化对无线电干扰每日、季节性及年度变化的影响效果，该研究对气象条件进行简单分类，认为全天候的无线电干扰分布特性可由不同气候条件下的部分分布特性组成，且这些不同气候条件下的部分分布特性近似为正态分布。在如何预估无线电干扰均值水平方面，目前所有的研究几乎都是根据长期统计测量的结果取数学平均值后得到。仅有国际无线电干扰特别委员会CISPR提供的18－2号出版物提供了为了减小测量工作量，采用t分布方法，给出了用于估计均值水平的最小采样样本数的方法，但是该方法最大的缺陷在于不够严谨，其对于样本分布的假设未经过实测数据的检验。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电晕无线电干扰值样本数据确定最小采样本量的方法及系统，以解决计算年度、月度以及每天三个层次时间期间内无线电干扰值平均值计算的效率低的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种方法，所述方法包括：利用无线电干扰值实际测量样本数据，分别确定年度无线电干扰值最小采样样本量、月度无线电干扰值最小采样样本量、及每天的无线电干扰值最小采样样本量；根据年度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全年无线电干扰平均值；并根据月度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全月无线电干扰平均值；以及根据每天最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全天无线电干扰平均值。优选地，所述确定年度层次的最小采样样本量包括：计算无线电干扰值年度实际测量样本数据的均值和总体标准差S，无线电干扰值年度实际测量样本数据按最小测量时间以上间隔测量一次。优选地，所述确定年度层次的最小采样样本量包括：设在置信度为1－α，样本的均值的最大允许绝对误差为在对无线电干扰值实际测量样本数据进行无放回抽样时，计算的值为：得到最小采样样本量n0为：式(1)、(2)中为t分布分位数。优选地，所述确定月度层次的最小采样样本量包括：按最小测量时间以上间隔测量一次无线电干扰值实际测量样本数据，获取无线电干扰值月度实际测量样本数据；预设月度层次的最小采样样本量为nx，并对nx进行判断；抽取最小初始抽取样本量为nx的样本数组，计算所述抽取组样本的均值；将所述抽取组样本的均值组成的样本组取均值μt；设置样本组均值与月度实际测量样本数据均值的允许偏差为a；若|μ－μt|＞a时，则此时的样本量nx不满足要求，继续增加nx数值；若|μ－μt|≤a，即确定该n1为月度最小采样样本量。优选地，所述确定每天层次的最小采样样本量包括：按最小测量时间以上间隔测量一次无线电干扰值实际测量样本数据，获取无线电干扰值每天实际测量样本数据；预设每天层次的最小采样样本量为ny，并对ny进行判断；抽取最小初始抽取样本量为ny的样本数组，计算所述抽取组样本的均值；将所述抽取组样本的均值组成的样本组取均值μs；设置样本组均值与每天实际测量样本数据均值的允许偏差为b；若|μ－μs|＞b时，则此时的样本量ny满足要求，继续增加ny数值；若|μ－μs|≤b，即确定该n2为每天最小采样样本量。基于本专利技术的一实施方式，本专利技术提供一种系统，所述系统包括：数据分析单元，用于利用无线电干扰值实际测量样本数据，确定年度、月度、每天三个层次的无线电干扰值最小采样样本量；第一数据统计单元，用于根据年度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全年无线电干扰平均值；第二数据统计单元，用于根据月度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全月无线电干扰平均值；第三数据统计单元，用于根据每天最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全天无线电干扰平均值。优选地，所述确定年度层次的最小采样样本量包括：计算无线电干扰值年度实际测量样本数据的均值和总体标准差S，无线电干扰值年度实际测量样本数据按最小测量时间以上间隔测量一次。优选地，所述确定年度层次的最小采样样本量包括：设在置信度为1－α，样本的均值的最大允许绝对误差为在对无线电干扰值实际测量样本数据进行无放回抽样时，计算的值为：得到最小采样样本量n0为：式(1)、(2)中为t分布分位数。优选地，所述确定月度层次的最小采样样本量包括：按最小测量时间以上间隔测量一次无线电干扰值实际测量样本数据，获取无线电干扰值月度实际测量样本数据；预设月度层次的最小采样样本量为nx，并对nx进行判断；抽取最小初始抽取样本量为nx的样本数组，计算所述抽取组样本的均值；将所述抽取组样本的均值组成的样本组取均值μt；设置样本组均值与月度实际测量样本数据均值的允许偏差为a；若|μ－μt|＞a时，则此时的样本量nx不满足要求，继续增加nx数值；若|μ－μt|≤a，即确定该n1为月度最小采样样本量。优选地，所述确定每天层次的最小采样样本量包括：按最小测量时间以上间隔测量一次无线电干扰值实际测量样本数据，获取无线电干扰值每天实际测量样本数据；预设每天层次的最小采样样本量为ny，并对ny进行判断；抽取最小初始抽取样本量为ny的样本数组，计算所述抽取组样本的均值；将所述抽取组样本的均值组成的样本组取均值μs；设置样本组均值与每天实际测量样本数据均值的允许偏差为b；若|μ－μs|＞b时，则此时的样本量ny满足要求，继续增加ny数值；若|μ－μs|≤b，即确定该n2为每天最小采样样本量。本专利技术技术方案是在基于实际测量数据基础上，提出的一种基于无线电干扰值样本数据确定最小采样本量的方法及系统，本专利技术技术方案以尽可能地减少抽样工作量为目的，提出了最小采样样本数据的确定方法。本专利技术的方法分三个层次对最小采样样本量进行了确定，其先进性和优势在于，该技术方案基于的海量的实际测量样本数据，并且抽样的样本量远远小于需要实际测量的样本数据量，通过三个层次来选取最小采样样本量，且具有典型代表性更加准确和实用。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线电干扰值样本数据确定最小采样本量的方法，所述方法包括：利用无线电干扰值实际测量样本数据，分别确定年度无线电干扰值最小采样样本量、月度无线电干扰值最小采样样本量、及每天的无线电干扰值最小采样样本量；根据年度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全年无线电干扰平均值；并根据月度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全月无线电干扰平均值；以及根据每天最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全天无线电干扰平均值。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线电干扰值样本数据确定最小采样本量的方法，所述方法包括：利用无线电干扰值实际测量样本数据，分别确定年度无线电干扰值最小采样样本量、月度无线电干扰值最小采样样本量、及每天的无线电干扰值最小采样样本量；根据年度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全年无线电干扰平均值；并根据月度最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全月无线电干扰平均值；以及根据每天最小采样样本量对无线电干扰值进行采样,对采样的无线电干扰值取平均值，获取全天无线电干扰平均值。2.根据权利要求1所述的方法，所述确定年度层次的最小采样样本量包括：计算无线电干扰值年度实际测量样本数据的均值和总体标准差S，无线电干扰值年度实际测量样本数据按最小测量时间以上间隔测量一次。3.根据权利要求2所述的方法，所述确定年度层次的最小采样样本量包括：设在置信度为1－α，样本的均值的最大允许绝对误差为在对无线电干扰值实际测量样本数据进行无放回抽样时，计算的值为：Δx‾=tα2Sn0---(1)]]>得到最小采样样本量n0为：n0=(tα2SΔx‾)2---(2)]]>式(1)、(2)中为t分布分位数。4.根据权利要求1所述的方法，所述确定月度层次的最小采样样本量包括：按最小测量时间以上间隔测量一次无线电干扰值实际测量样本数据，获取无线电干扰值月度实际测量样本数据；预设月度层次的最小采样样本量为nx，并对nx进行判断；抽取最小初始抽取样本量为nx的样本数组，计算所述抽取组样本的均值；将所述抽取组样本的均值组成的样本组取均值μt；设置样本组均值与月度实际测量样本数据均值的允许偏差为a；若|μ－μt|＞a时，则此时的样本量nx不满足要求，继续增加nx数值；若|μ－μt|≤a，即确定该n1为月度最小采样样本量。5.根据权利要求1所述的方法，所述确定每天层次的最小采样样本量包括：按最小测量时间以上间隔测量一次无线电干扰值实际测量样本数据，获取无线电干扰值每天实际测量样本数据；预设每天层次的最小采样样本量为ny，并对ny进行判断；抽取最小初始抽取样本量为ny的样本数组，计算所述抽取组样本的均值；将所述抽取组样本的均值组成的样本组取均值μs；设置样本组均值与每天实际测量样本数据均值的允许偏差为b；若|μ－μs|＞b时，则此时的样本量ny满足要求，继续增加ny数值；若|μ－μs|≤b，即确定该n2为每天最小采样样本量。6.一种基于电晕...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢辉春，张建功，路遥，张业茂，干喆渊，刘兴发，赵军，周兵，李妮，倪园，王延召，刘健犇，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11